礦山地質環境問題與生態修復技術探析

何龍

摘 要：在新時代“創新、協調、綠色、開放、共享”新發展理念的指引下，我國生態文明建設進入縱深發展階段，礦山地質環境生態修復成為我國“國土空間生態修復”項目中的一項重點工程。本文在礦山地質環境問題梳理的基礎上，闡述了當前可適用的礦山生態修復技術，并進行了分析，為今后礦山生態綜合治理提供了參考。

關鍵詞：礦山地質環境問題;生態修復概念;生態修復技術

1礦山地質環境問題

1.1我國礦山地質環境問題現狀

我國礦山企業長期以來存在著重資源開采、輕環境保護現象，由于礦產資源開發方式粗放、資源低效利用，引發了大量程度不同的礦山地質環境問題，如礦山地質災害、地形地貌景觀破壞及含水層破壞等。目前，因露天開采、地下開采及礦渣堆維護不善引發滑坡災害1200多起、泥石流災害680多起，因采礦累計占用、破壞土地達743萬hm2，且每年仍以4萬hm2的速度遞增，我國礦山地質環境面臨的嚴峻形勢由此可見一斑。

1.2礦山地質環境問題的定義和內涵

礦山地質環境問題指受采礦活動影響而產生的地質環境破壞現象，以礦山地質環境對象的異同為依據，以礦業活動導致礦山地質環境問題的結果可劃分為資源破壞、地質災害和環境污染三大類型及眾多的表現形式。資源破壞主要指礦山建設或資源開采而產生的生產建設活動對土地資源、水資源及地形地貌景觀（地質遺跡、人文景觀）資源的破壞問題。地質災害問題主要指露天開采造成的崩塌、滑坡、泥石流，地下開采造成地面（采空）塌（沉）陷、地裂縫、地面沉降等采礦誘發的地質災害，及尾礦庫潰壩、煤矸石山自燃等采礦特異地質災害。環境污染主要指礦山水土環境、大氣及聲環境污染及其環境效應等問題。

2礦山地質環境生態修復

2.1我國礦山地質環境生態修復現狀

2019年以來，全國用于礦山地質環境治理和修復的資金達500多億元。過去5年，中央財政累計下達礦山地質環境治理項目預算129.1億元。截止目前，全國治理修復礦山土地面積約49.6萬公頃，治理礦山地質災害5000余處，治理已破壞的地形地貌景觀2500多處。

2.2礦山地質環境生態修復的定義和內涵

從某種角度來說，礦山地質環境生態修復正是對土地復墾、礦山地質環境保護與恢復治理的整合。在明確的定義上，是指通過多種生態環境修復手段，對礦山開采導致的礦山生態系統破壞，進行修復與重建。其目的是通過科學、系統的生態修復方案和長期的生態撫育措施，使之生態環境自身可持續良性發展，逐步形成自我維持的繁衍生態平衡體系，以平衡礦山開采與生態保護。

2.4礦山地質環境生態修復的技術手段

2.3.1地質地貌工程治理技術

主要有邊坡整形、護坡、支擋、地面整形、道路、排水、積蓄水及監測工程等。

2.3.2土壤修復技術

土壤修復技術主要指土壤基質改良技術，主要有物理改良、化學改良和生物改良及其組合技術。

（1）物理改良

物理改良包括表土分層保存及回填、客土回填、客土混合機深耕翻土等方法。土壤物理修復的關鍵是覆蓋、培育與維持表土，改良土壤結構，構建植被覆蓋，有效控制土壤侵蝕。

（2）化學改良

化學改良過程中通常向土壤中加入材料或試劑來改良土壤的理化性質，這是一種原位修復方法。實踐表明在礦山受損土壤中加入有機廢棄物（無毒有機污水污泥、垃圾等）、有機添加劑（堆肥、糞肥等）、無機添加劑（石膏、木屑等）等，能夠有效提高土壤養分。木屑可以顯著提高草本、灌木和喬木的存活率，城市污泥也被應用于礦山土壤改良，其中含有豐富的營養元素和有機質，同時具有較強的粘性和持水性，對于提高土壤微生物活性和增加土壤肥力有較好效果。

（3）物理-化學改良

物理-化學組合修復技術一般采用固化/穩定化過程來消除有害物質或污染介質中的污染物，比如水泥—石灰固化/穩定化修復技術、水泥-火山灰固化/穩定化修復技術。這種方法成功與否，主要取決于是否選擇了與環境介質中污染物能進行特定混合作用的束縛劑。

（4）生物改良

生物改良是通過利用植物、土壤動物和微生物的生命活動及其代謝產物來改良土壤的理化性質和營養狀況，使土壤恢復至開采前或優于開采前，進而達到礦區土壤恢復的效果。客土或者覆土可能帶來土壤的二次污染，種植先鋒植物以吸收土壤基質中污染元素能夠達到改良土壤的目的。土壤動物是食物鏈的基礎，是生態系統中的初級消費者和分解者，在土壤中加入有益的土壤動物，可完善重建的系統功能、加快生態恢復進程。利用微生物的生命代謝活動以減少土壤環境中有毒有害物質的濃度并使其無害化，重新建立和恢復土壤微生物體系，增加土壤活性，加快土壤改良進程，縮短復墾周期。

2.3.3植被恢復技術

植被恢復是礦山生態系統修復和重建的基礎，恢復技術主要包括植物物種的選配、養護及種植（營造）技術三方面。在選擇植物物種時，應優先選擇抗逆性強、頸冠和根系發育好、生長迅速、成活率高、改土效果好和生態功能明顯的種類，禾本科和豆科植物往往是首選物種，這兩類植物大多具有頑強的生命力和耐貧瘠能力，生長迅速，對改善土壤理化性質和營養狀況效果明顯。在養護上要根據當地水土資源情況選擇合適的樹種，并采用開渠、覆膜、保水、打營養劑等有利的技術來保證植被的成活率和應用性。現階段我國礦山具體的植被營造技術有覆土、擋墻蓄坡、開鑿平臺、邊坡鉆孔、魚鱗坑蓄土、掛網噴播、生態袋綠化、生態草毯、飄臺、植生混凝土、圍堰、容器苗栽植等方法。

2.3.3水污染處理技術

對礦山地質環境生態修復的過程中，恢復水質也是恢復生態環境的重要組成部分。在礦山水污染進行控制與處理的過程中可以使用中和法、生物化學法、濕地生態工程法、反滲透法、化學法、熱力法等。而對于被有毒物質、有害元素、放射元素污染的水源，要使用離子交換和膜技術處理等方法，進行礦區水污染的處理與恢復。

3結語

隨著“綠水青山就是金山銀山”等各種生態保護理念的普及和貫徹，礦山地質環境生態修復成為了礦山改造的重要組成部分，更是生態文明建設的具體行動，要積極開展礦山生態修復工作，加速形成“加快還舊賬，不再欠新賬”的恢復治理新局面。通過生態修復工作的實施，可以改善礦山周圍地區的環境質量，實現經濟效益、社會效益、生態效益的統一，使社會經濟系統與資源環境系統協同進化、良性循環，從而達到可持續發展的目的。

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